En enzimología , una ATP fosforribosiltransferasa ( EC 2.4.2.17) es una enzima que cataliza la reacción química
Así, los dos sustratos de esta enzima son el 1-(5-fosfo-D-ribosil)-ATP y el difosfato , mientras que sus dos productos son el ATP y la 5-fosfo-alfa-D-ribosa 1-difosfato.
Esta enzima pertenece a la familia de las glicosiltransferasas , específicamente a las pentosiltransferasas. El nombre sistemático de esta clase de enzimas es 1-(5-fosfo-D-ribosil)-ATP:difosfato fosfo-alfa-D-ribosil-transferasa . Otros nombres de uso común incluyen fosforribosil-ATP pirofosforilasa , adenosina trifosfato fosforibosiltransferasa , fosforribosiladenosina trifosfato:pirofosfato , fosforribosiltransferasa , fosforribosil ATP sintetasa , fosforribosil ATP:pirofosfato fosforibosiltransferasa , fosforribosil-ATP:pirofosfato-fosforribosil fosfotransferasa , fosforribosiladenosina trifosfato pirofosforilasa y fosforribosiladenosina trifosfato sintetasa .
Esta enzima cataliza el primer paso en la biosíntesis de histidina en bacterias , hongos y plantas . Es miembro de la superfamilia de enzimas fosforribosiltransferasas , que catalizan la condensación de 5-fosfo-alfa-D-ribosa 1-difosfato con bases nitrogenadas en presencia de iones metálicos divalentes . [1]
La biosíntesis de histidina es un proceso energéticamente costoso y la actividad de la ATP fosforribosiltransferasa está sujeta a control en varios niveles. La regulación transcripcional se basa principalmente en las condiciones de los nutrientes y determina la cantidad de enzima presente en la célula, mientras que la inhibición por retroalimentación modula rápidamente la actividad en respuesta a las condiciones celulares . Se ha demostrado que la enzima es inhibida por 1-(5-fosfo-D-ribosil) -ATP , histidina, ppGpp (una señal asociada con condiciones ambientales adversas) y ADP y AMP (que reflejan el estado energético general de la célula). Como esta vía de biosíntesis de histidina está presente solo en procariotas , plantas y hongos, esta enzima es un objetivo prometedor para el desarrollo de nuevos compuestos antimicrobianos y herbicidas .
La ATP fosforribosiltransferasa se encuentra en dos formas distintas: una forma larga que contiene dos dominios catalíticos y un dominio regulador C-terminal, y una forma corta en la que falta el dominio regulador. La forma larga es catalíticamente competente, pero en los organismos con la forma corta, se requiere un parálogo de histidil-ARNt sintetasa , HisZ, para la actividad enzimática . [2]
Se han determinado las estructuras de las enzimas de forma larga de Escherichia coli y Mycobacterium tuberculosis . [3] [4] La interconversión entre las diversas formas es en gran medida reversible y está influenciada por la unión de los sustratos naturales y los inhibidores de la enzima. Los dos dominios catalíticos están unidos por una lámina beta de dos cadenas y juntos forman un " pliegue de proteína de unión periplásmica ". Una grieta entre estos dominios contiene el sitio activo . El dominio C-terminal no está directamente involucrado en la catálisis, pero parece estar involucrado en la formación de hexámeros, inducidos por la unión de inhibidores como la histidina a la enzima, regulando así la actividad.
A finales de 2007, se han resuelto 10 estructuras para esta clase de enzimas, con códigos de acceso PDB 1H3D, 1NH7, 1NH8, 1O63, 1O64, 1Q1K, 1USY, 1VE4, 1Z7M y 1Z7N.
